Question

某小组同学欲实验验证NH₃的化学性质，探究催化氧化反应，按如图1所示装置进行实验．A、B装置可选药品：浓氨水、H₂O₂、蒸馏水、NaOH固体、MnO₂，C、D为干燥装置．
（1）装置A、B中产生气体的化学式分别是A：

 

；B：

 

．
（2）实验开始后发现分液漏斗中液体不能顺利流下，应对实验装置如何改进来解决该问题．

 

．
（3）甲乙两同学分别按上述装置进行实验．一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色．甲观察到装置F中有红棕色气体，红棕色气体的成分是

 

．乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式）

 

．G中可以观察到

 

现象．
（4）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进．除了调节K₁和K₂控制A、B装置中的产气量外，还可以在装置E、F间增加一个H装置，理由是

 

．该装置采用空的干燥管，目的是

 

．
（5）为实现该反应，也可用如图2所示的装置替换上述装置中虚线框部分，该气体发生装置涉及多个化学反应，写出可能的化学方程式．如：NH₄HCO₃

△

NH₃↑+CO₂↑+H₂O↑．

 

．
（6）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门．因为，在潮湿的环境中，金属铜在有NH₃存在时能被空气中的O₂氧化，生成Cu（NH₃）₄²⁺，该反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

考点：氨的制取和性质

专题：实验题

分析：（1）根据实验目的可知，A、B装置制备的是氨气和氧气，再根据干燥装置特点判断A、B气体的名称；
（2）使分液漏斗与烧瓶内压强相等，则分液漏斗中液体能够顺利流下；
（3）氨气与氧气在催化剂作用下反应生成一氧化氮和水，一氧化氮与氧气反应生成红棕色的二氧化氮；二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵；二氧化氮与水反应生成的硝酸能够与铜发生反应生成硝酸铜、一氧化氮气体；
（4）根据浓硫酸具有酸性、吸水性分析装置H的作用；空的干燥管可以防止倒吸；
（5）虚线框部分需要制取氧气和氨气，碳酸氢铵分解生成氨气、二氧化碳和水，再用过氧化钠与二氧化碳、水反应可以生成氧气，据此写出反应的化学方程式；
（6）铜在有NH₃存在时能被空气中的O₂氧化，生成Cu（NH₃）₄²⁺，以此书写离子反应．

解答： 解：（1）欲实验验证NH₃的化学性质，则装置A、B中制取的是氧气和氨气，根据干燥装置C、D可知，装置C为浓硫酸，所以装置A中制取的是O₂、装置B中制取的是NH₃，
故答案为：O₂；NH₃；
（2）用导管将分液漏斗上口与烧瓶口相连或改用恒压滴液漏斗，使分液漏斗与烧瓶内压强相等，分液漏斗中液体则能够顺利流下，
故答案为：用导管将分液漏斗上口与烧瓶口相连或改用恒压滴液漏斗；
（3）NH₃与过量O₂在催化剂、加热条件下发生反应生成一氧化氮和水，反应方程为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，NO与未反应的氧气反应生成二氧化氮，则装置F中红棕色气体为二氧化氮；二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，所以乙观察到有装置F中有白烟生成；
装置G中二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜和一氧化氮气体，则观察到的现象为：铜片溶解，表面有气泡，溶液变成蓝色，
故答案为：NO₂；NH₄NO₃；铜片溶解，表面有气泡，溶液变成蓝色；
（4）装置H盛有浓硫酸，浓硫酸可以吸收氨气和水，可以避免二氧化氮与氨气和水反应；
氨气极易溶于水，需要使用防止倒吸装置，而空的干燥管具有防止倒吸的作用，
故答案为：除去混合气体中的水蒸气和未反应的氨气； 防止倒吸；
（5）图示装置中的虚线框部分需要制取氧气和氨气，图2中碳酸氢铵加热分解生成氨气、二氧化碳和水，反应方程式为：NH₄HCO₃

△

NH₃↑+CO₂↑+H₂O↑，还缺少氧气，联系过氧化钠与二氧化碳、水反应生成氧气的知识，试剂X为过氧化钠，反应的化学方程式为：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂、2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，
故答案为：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂、2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂；
（6）铜在有NH₃存在时能被空气中的O₂氧化，生成Cu（NH₃）₄²⁺，该离子反应为：2Cu+8NH₃+O₂+2H₂O═2Cu（NH₃）₄²⁺+4OH^-，
故答案为：2Cu+8NH₃+O₂+2H₂O═2Cu（NH₃）₄²⁺+4OH^-．

点评：本题考查了氨气制备及化学性质，题目难度中等，注意掌握氨气的制备原理及具有的化学性质，根据题干信息明确实验目的及反应原理为解答关键，试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学实验能力．